golang使用map支援高並行的方法(1000萬次操作14ms)

2022-11-15 14:01:09

語言原生的map存在2個問題：

1）不是執行緒安全的；

2）資料量大時候需要儘量避免使用string等，GC壓力很大；

有人使用泛型實現了相關的cocurent-map，（https://github.com/orcaman/concurrent-map）但是關於鍵值部分仍然預設使用了string，為了提高效率，這裡對其做了一些修改，讓鍵值也可以自定義型別：https://github.com/robinfoxnan/go_concurrent_map

基本使用方法：

	// Create a new map.
	m := cache.NewConcurrentMap[uint64, string]()
 
	// Sets item within map, sets "bar" under key "foo"
	m.Set(199010212, "bar")
 
	// Retrieve item from map.
	bar, ok := m.Get(199010212)
	fmt.Println(bar, ok)
 
	// Removes item under key "foo"
	m.Remove(199010212)

為了實現計數器等，需要在加鎖期間更新，需要使用回撥函數：

// 計數器
type BaseCounter struct {
	Count     uint64
	CountLast uint64
}
 
var MapOfAppUserCount ConcurrentMap[uint64, *AppUserCounter]
 
func InitMaps() {
	MapOfAppVistedCount = NewConcurrentMap[uint64, *BaseCounter]()
}
 
// 沒有值，則設定；如果有，則更新; 新增的部分通過新的值傳遞過來！
func appAddCallBack(exist bool, valueInMap *BaseCounter, newValue *BaseCounter) *BaseCounter {
	if exist == false {
		return newValue
	} else {
		valueInMap.Count += newValue.Count
		return valueInMap
	}
}
 
// 對應用計數器加i
func AppAddBy(key uint64, i uint64) uint64 {
	c := BaseCounter{i, i}
	res := MapOfAppVistedCount.Upsert(key, &c, appAddCallBack)
	if res != nil {
		return res.Count
	}
	return 0
}

計數器的使用如下：

cache.InitMaps()
cache.AppAddBy(i, 1)

效能：

1）單執行緒初始化1~1000w的計數器，2412 ms

2）分給100個協程，14ms

測試程式碼如下：

 func testSingle() {
	cache.InitMaps()
	timeUnixNano1 := time.Now().UnixMilli()
	// 100萬次更新
	for i := uint64(0); i < 10000000; i++ {
		cache.AppAddBy(i, 1)
	}
	timeUnixNano2 := time.Now().UnixMilli()
	delta := timeUnixNano2 - timeUnixNano1
	fmt.Println("cost: ", delta, " ms")
 
	count := cache.AppAddBy(1, 1)
	fmt.Println(count)
	count = cache.AppAddBy(1, 2)
	fmt.Println(count)
	count = cache.AppAddBy(1, 3)
	fmt.Println(count)
}
 
var N int = 10000000
 
func doInsert(n int, index int, g *sync.WaitGroup) {
	m := N / n
	start := index * m
 
	//fmt.Println("thread ", index, "from ", start)
	for i := uint64(start); i < uint64(m); i++ {
		cache.AppAddBy(i, 1)
	}
	if g != nil {
		g.Done()
	}
}
 
func testMulti() {
	cache.InitMaps()
 
	group := sync.WaitGroup{}
	n := 100
	group.Add(n)
	timeUnixNano1 := time.Now().UnixMilli()
	for i := 0; i < n; i++ {
		go doInsert(n, i, &group)
	}
	group.Wait()
	timeUnixNano2 := time.Now().UnixMilli()
	delta := timeUnixNano2 - timeUnixNano1
	fmt.Println("cost: ", delta, " ms")
 
}

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